【摘要】：近年來(lái),隨著我國(guó)向西部修筑大量的鐵路和高速公路,順層路塹邊坡總是不可避免地大量的出現(xiàn),特別是順層邊坡中含有多層軟弱夾層時(shí),開(kāi)挖后順層邊坡中不同巖層之間的錯(cuò)動(dòng)變形對(duì)軟弱夾層產(chǎn)生復(fù)雜的應(yīng)力和應(yīng)變狀態(tài),如何對(duì)含有多層軟弱夾層的順層邊坡進(jìn)行穩(wěn)定性評(píng)價(jià)和加固則成為邊坡工程中的重點(diǎn),然而目前對(duì)該方面的研究成果較少。因此,本文將通過(guò)理論分析、數(shù)值模擬、數(shù)理統(tǒng)計(jì)等研究手段和方法對(duì)含多層軟弱夾層的順層邊坡漸進(jìn)失穩(wěn)判定方法及局部破壞范圍進(jìn)行了研究,得到了含多層軟弱夾層的順層邊坡漸進(jìn)失穩(wěn)、整體失穩(wěn)、整體穩(wěn)定的判別方法,提出了含多層軟弱夾層的順層邊坡局部破壞范圍計(jì)算方法及步驟,主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)分析軟弱夾層的漸進(jìn)破壞特性,運(yùn)用FLAC3D建立含有多層軟弱夾層的順層邊坡,分析開(kāi)挖到軟弱夾層出露后順層邊坡的應(yīng)力以及變形特征,從而提煉出含多層軟弱夾層的順層邊坡漸進(jìn)破壞機(jī)理(2)考慮軟弱夾層的應(yīng)變軟化特性對(duì)順層邊坡穩(wěn)定性影響,基于塑性極限分析中的上限理論,推導(dǎo)出含多層軟弱夾層的順層邊坡發(fā)生整體穩(wěn)定、整體失穩(wěn)、漸進(jìn)失穩(wěn)的判定方法。(3)運(yùn)用離散元軟件UDEC建立含多層軟弱夾層的順層邊坡數(shù)值模型以及其中的fish功能對(duì)軟件進(jìn)行二次開(kāi)發(fā),實(shí)現(xiàn)了順層邊坡破壞過(guò)程中軟弱夾層參數(shù)弱化,再現(xiàn)了含多層軟弱夾層的順層邊坡漸進(jìn)破壞過(guò)程,并且將順層邊坡局部破壞范圍確定為坡體監(jiān)測(cè)位移的拐點(diǎn)。(4)基于含多層軟弱夾層的順層邊坡漸進(jìn)破壞機(jī)理,建立順層邊坡中各參數(shù)與局部破壞范圍值的關(guān)系。運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析對(duì)各參數(shù)與局部破壞范圍值進(jìn)行回歸分析,據(jù)此得到含單層軟弱夾層的順層邊坡局部破壞范圍理論計(jì)算公式。(5)基于含單層軟弱夾層的順層邊坡局部破壞范圍理論計(jì)算公式,對(duì)含多層軟弱夾層的順層邊坡破壞形式進(jìn)行分類(lèi),對(duì)不同破壞形式建立了含多層軟弱夾層的順層邊坡局部破壞范圍的計(jì)算公式及步驟。
[Abstract]:In recent years, with the construction of a large number of railways and highways to the west of China, it is inevitable that there are a large number of bedding cutting slopes, especially when there are many layers of soft interlayers in the bedding slopes. After excavation, the staggered deformation between different rock layers in the bedding slope produces complex stress and strain state on the soft interlayer. How to evaluate and strengthen the stability of the bedding slope with multi-layer soft intercalation becomes the key point in the slope engineering. However, the current research on this area is less. Therefore, through theoretical analysis, numerical simulation, mathematical statistics and other research means and methods, this paper studies the determination method of progressive instability and local failure range of bedding slope with multi-layer weak intercalation. The method of judging the stability and stability of the bedding slope with multi-layer soft intercalation is obtained, and the calculation method and steps of the local failure range of the bedding slope with multi-layer weak intercalation are presented. The main research contents are as follows: (1) the progressive failure characteristics of weak intercalation are analyzed, and the stress and deformation characteristics of bedding slope with multi-layer weak intercalation are analyzed by using FLAC3D. Therefore, the progressive failure mechanism of bedding slope with multi-layer soft intercalation is abstracted. (2) considering the influence of strain softening characteristics of soft intercalation on the stability of bedding slope, based on the upper limit theory of plastic limit analysis, The overall stability and overall instability of the bedding slope with multi-layer weak intercalation are deduced. (3) the numerical model of bedding slope with multi-layer soft intercalation and its fish function are established by using discrete element software (UDEC). The parameter weakening of soft interlayer is realized in the failure process of bedding slope, and the gradual failure process of bedding slope with multi-layer soft interlayer is reappeared. The local failure range of bedding slope is determined as the inflection point of slope body monitoring displacement. (4) based on the progressive failure mechanism of bedding slope with multiple layers of weak intercalation, the relationship between the parameters of bedding slope and the value of local failure range is established. The regression analysis of each parameter and the value of local failure range is carried out by means of mathematical statistical analysis. Based on the theoretical formula of local failure range of bedding slope with single layer weak intercalation, (5) based on the theoretical formula of local failure range of bedding slope with single layer weak intercalation, The failure forms of bedding slope with multi-layer weak intercalation are classified, and the calculation formulas and steps of local failure range of bedding slope with multi-layer weak intercalation are established for different failure forms.
【學(xué)位授予單位】：西南石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：U416.14;U213.13

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2322563